Ici, un modèle expérimental critique d'ischémie de membre postérieur est présenté suivi d'une batterie de tests fonctionnels, histologiques et moléculaires pour évaluer l'efficacité des thérapies angiogéniques.
Article de méthode
Ici, un modèle expérimental critique d'ischémie de membre postérieur est présenté suivi d'une batterie de tests fonctionnels, histologiques et moléculaires pour évaluer l'efficacité des thérapies angiogéniques.
L'ischémie critique des membres (ICL) est une affection grave qui entraîne un risque élevé d'amputation des membres inférieurs. En dépit de la revascularisation étant la thérapie d'or-standard, un nombre considérable de patients de CLI ne sont pas adaptés pour la revascularisation chirurgicale ou endovasculaire. Les thérapies angiogéniques émergent comme option pour ces patients mais sont actuellement encore à l'étude. Avant l'application chez l'homme, ces thérapies doivent être testées dans des modèles animaux et ses mécanismes doivent être clairement compris. Un modèle animal de l'ischémie postérieure (HLI) a été développé par la ligature et l'excision des artères et veines iliaques et fémorales externes distales chez les souris. Un panel complet d'essais a été assemblé pour évaluer les effets de l'ischémie et des thérapies angiogéniques putatives aux niveaux fonctionnel, histologique et moléculaire. Laser Doppler a été utilisé pour la mesure du débit et l'évaluation fonctionnelle de la perfusion. La réponse de tissu a été évaluée par l'analyse de la densité capillaire après coloration avec l'anticorps anti-CD31 sur des sections histologiques du muscle gastrocnemius et par la mesure de la densité collatérale de navire après diaphonization. L'expression des gènes angiogéniques a été quantifiée par RT-PCR ciblant des facteurs angiogéniques choisis exclusivement dans les cellules endothéliales (EC) après microdissection de capture de laser des muscles gastrocnemius de souris. Ces méthodes étaient sensibles en identifiant les différences entre les membres ischémiques et non ischémiques et entre les membres traités et non traités. Ce protocole fournit un modèle reproductible de CLI et un cadre pour tester les thérapies angiogéniques.
La maladie artérielle périphérique (PAD) affecte principalement les membres inférieurs. La DAP est causée par l'athérosclérose, une obstruction artérielle qui peut causer une restriction grave du flux sanguin dans les membres inférieurs1. La claudication intermittente est la première manifestation de PAD et se réfère à la douleur musculaire lors de la marche. CLI est le stade le plus grave de PAD, étant diagnostiqué chez les patients qui montrent des douleurs de repos ischémiques, des ulcères ou de la gangrène2. Les patients atteints d'ICL ont un risque élevé d'amputation, surtout s'ils ne sont pas traités3. La revascularisation des membres inférieurs (soit par chirurgie ouverte, soit par une procédure endovasculaire) est actuellement le seul moyen d'obtenir le sauvetage des membres. Cependant, environ 30% des patients de CLI ne sont pas adaptés à ces procédures, pour des raisons qui incluent l'emplacement des lésions, le modèle de l'occlusion artérielle et la comorbidité étendue4,5. Par conséquent, de nouvelles thérapies sont nécessaires pour ces patients autrement intraitables, avec la promotion de l'angiogenèse étant la stratégie sous l'enquête plus intense.
Avant d'effectuer des essais chez l'homme, l'efficacité et l'innocuité de nouvelles thérapies in vivo doivent être prises en compte dans les modèles animaux. Plusieurs modèles ont été développés pour l'étude de CLI, principalement en induisant l'ischémie postérieure (HLI) chez les souris6,7,8,9,10. Cependant, ces modèles diffèrent dans plusieurs aspects, y compris la nature des artères qui sont ligated et / ou excisée et si les veines et les nerfs environnants sont disséqués ainsi6,7,8, 9,10. Pris ensemble, ces aspects affecteront la sévérité de la lésion ischémique-reperfusion chez chaque animal, ce qui rend les résultats difficiles à comparer. Par conséquent, il est essentiel de développer un protocole efficace dans lequel la procédure d'induire l'ischémie et l'évaluation de différentes cibles devraient être normalisées pour évaluer si une thérapie angiogénique donnée sera efficace. Un protocole expérimental conçu pour couvrir tous ces aspects fournirait une compréhension complète des mécanismes par lesquels les thérapies angiogéniques exercent leurs effets et une mesure de leur efficacité à chacun de leurs résultats. Deux ouvrages distincts récemment publiés par notre équipe sont un bon exemple11,12, dans lequel différentes approches pour induire l'angiogenèse thérapeutique ont été évaluées en utilisant le même protocole qui sera décrit avec plus de détails dans ce protocole.
L'objectif global de ce protocole est de décrire un modèle expérimental reproductible qui peut imiter les effets de CLI et jeter les bases expérimentales pour une évaluation complète des effets fonctionnels, histologiques et moléculaires de l'angiogénique putatif Agents.
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Toutes les procédures relatives aux animaux sont conformes à la directive 2010/63/UE et ont été approuvées par l'Organe institutionnel de protection des animaux et autorisées par la DGAV, l'autorité compétente portugaise en matière de protection des animaux (numéro de licence 023861/2013)
CAUTION: Plusieurs des produits chimiques utilisés dans les protocoles sont toxiques et nocifs. Veuillez utiliser toutes les pratiques de sécurité appropriées et l'équipement de protection individuelle (gants, blouse de laboratoire, pantalons longs et chaussures à bout fermé)
1. Le modèle murine de l'ischémie de membre postérieur
REMARQUE : Toutes les expériences sont effectuées sur des souris femelles C57BL/6 de 22 semaines.
2. Évaluation de l'effet angiogénique
REMARQUE : Après l'induction d'ischémie, appliquez l'agent thérapeutique dans l'étude et réalisez les procédures suivantes. Les étapes entreprises à d'autres moments sont détaillées dans la section correspondante.
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Utilisant le protocole décrit, les cellules souches mésenchymales de cordon ombilical et le rayonnement ionisant de bas-dose (LDIR) ont été examinés en tant que thérapies angiogéniques putatives 11,12. Des lectures de perfusion de Doppler de laser ont été obtenues avant l'induction d'ischémie et aux points de temps pré-spécifiés s'étendant immédiatement après l'induction d'ischémie à 45 jours post-ischémie. Les lectures de perfusion de tissu par Doppler de laser ...
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Modèles Murine de CLI ont principalement consisté en ligature de l'artère fémorale juste distal à l'origine de la femoris profunda 4,6,6,7,8,9. Cela a montré de laisser la plupart de la circulation collatérale intacte, ce qui restaure le flux sanguin vers le membre dans les 7 jours 9. L'enlèvement du l...
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Les auteurs n'ont rien à révéler.
Nous remercions José Rino et Tânia Carvalho, respectivement responsables de l'installation de bioimagerie et d'histologie et de pathologie comparée de l'Instituto de Medicina Molecular Joo Lobo Antunes, respectivement. Nous remercions également Vyacheslav Sushchyk du Département d'Anatomie de la Nova Medical School/Faculdade de Ciências Médicas, Universidade Nova de Lisboa.
Référence de financement : projet financé par UID/IC/0306/2016 Fundaçao para a Ciência e a Tecnologia. Paula de Oliveira est soutenue par une bourse (SFRH/BD/80483/2011) de Fundaçao para a Ciência e Tecnologia.
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| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| 7500 PCR rapide en temps réel | Instrument | biosystèmes | |
| Réactif 1000141000 acétone | ; Attention - Réactif | ||
| d’adénosine | Valdepharm | ||
| Atipamézole | Réactif OrionPharma | Sulfate | |
| baryum (Micropaque) | Guebert | 8671404 (réf. Infarmed) | Réactif |
| Buprénorphine | RichterPharma | Réactif | |
| Carl Zeiss Opmi-1 FC Microscope chirurgical | Carl Zeiss Microscopie, Allemagne | Instrument | |
| ADNc RT2 PreAMP Kit de synthèse d’ADNc | Qiagen | 7335730 | |
| Cryostat Leica CM | Leica Microsystems | 3050S | Instrument |
| DAB kit de substrat de peroxydase | DAKO ; Vector Laboratories | K3468 | Réactif |
| peroxydase d’hydrogène | 1072090250 | Réactif ; Attention - | |
| stylo hydrophobe | Dako | 411121 | réactif ; Attention - toxique |
| Ketamidor | Richterpharma | CN :580393,7 630/01/12 Dfvf | Réactif |
| Laser Doppler perfusion imager moorLDI2-HIR | MoorLDI-V6.0, Moor Instruments Ltd, Axminster, UK | 5710 | Instrument |
| Leica DM2500 microscope droit à fond clair | Leica Microsystems | Instrument | |
| Medetor | Virbac | 037/01/07RFVPT | Réactif |
| méthanol | VWR | UN1230 | réactif ; Attention - réactif toxique et hautement inflammable |
| Papaverine | Labesfal | Pentano | |
| Isso | Merk | 1060561000 | réactif ; Attention - hautement inflammable |
| Power SYBR® ; Green | Applied Biosystems | 4309155 | Réactif |
| purifié anti-souris CD31 | Pharmingen | 550274 | Réactif |
| RNeasy Micro kit | Qiagen | 74004 | Réactif |
| Surgic-Pro 6.0 | Medtronic (Coviden) | VP733X | Suture |
| VECTASTAIN ABC HRP Kit (Peroxydase, Rat IgG) | Vectastain ABC kit ; Vector Laboratories | PK-4004 | Réactif |
| Vicryl5.0/ Vicryl 6.0 | Medtronic (Covidien) | UL202/ UL101 | Suture |
| Zeiss PALM MicroBeam Système de microdissection laser | Carl Zeiss Microscopie, Allemagne | 1023290916 | Instrument |
| Microscope stéréotaxique | Carl Zeiss Microscopie, Allemagne | Instrument | |
| Appareil photo numérique | Linux | instrument |
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